-
Diese Anmeldung basiert auf der älteren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-311305 ; auf den dortigen Offenbarungsgehalt wird hier vollinhaltlich Bezug genommen.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufnahmebehälter zur Aufbewahrung von Waren in einem Hauptkörper und zu deren Transport und insbesondere einen Aufnahmebehälter, der ein RFID-Etikett (Radio Frequency Identification) verwendet.
-
Bei der Verwaltung verschiedener Handelsgüter oder Produkte gibt es in neuerer Zeit einen zunehmenden Gebrauch von RFID-Etiketten, auf welchen benötigte Information in einem dortigen Speicher in einer lesbaren/schreibbaren Weise gespeichert ist. Beispielsweise kann in Warenhäusern oder Fabriken eine Verwaltung von eingehenden/ausgehenden Waren durchgeführt werden, indem ein RFID-Etikett an jedem Aufnahmebehälter aufgebracht wird, welche zum Befördern von Waren oder Produkten verwendet werden, wobei eine Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett und einem externen Abfrager (auch als ”Leser/Schreiber” bezeichnet) mittels Funkwellen bestimmter Frequenz erlaubt wird und es dem Abfrager erlaubt wird, die im Speicher des RFID-Etiketts geschriebenen Informationen zu lesen. Wenn in diesem Fall der in dem Aufnahmebehälter befindliche Inhalt aus Kunststoffprodukten oder trockenen Waren besteht, ist es unwahrscheinlich, dass es nachteilige Effekte auf eine Lesedistanz für das RFID-Etikett gibt. Wenn jedoch der Inhalt eine Flüssigkeit oder metallisches Gut ist, wird die Lesedistanz für das RFID-Etikett sehr oft verändert, was jederzeitiges Lesen unmöglich macht.
-
Dies deshalb, als Funkwellen, die für eine Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett an dem Aufnahmebehälter und dem externen Abfrager verwendet werden, durch Wasser absorbiert oder von Metall im Inhalt des Aufnahmebehälters reflektiert werden, was den Zustand gegenüber Funkwellen, wenn sich nichts um das RFID-Etikett herum befindet, unterschiedlich macht, so dass die Lesedistanz für das RFID-Etikett wesentlich schwankt.
-
Als eine Vorgehensweise zur Lösung dieses Problems ist ein RFID-Etikett entwickelt worden, bei dem eine Metallplatte vorab auf die Rückseite des RFID-Etiketts aufgebracht wird, so dass dieses weniger beeinflusst wird, selbst wenn das RFID-Etikett direkt auf Metall oder eine Flüssigkeit enthaltende Ware aufgebracht wird. Beispielsweise beschreibt die offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2004-164055 die Anordnung, bei der ein RFID-Etikett, welches einen Mikrowellenbereich (2,45 GHz) oder einen UHF-Bereich (935 MHz) als Kommunikationsfrequenz verwendet, mittels eines Dielektrikums auf eine Metallplatte aufgebracht wird, um einen gewissen Abstand zwischen einer Rückseite eines Antennenelements und einer Metallplatte sicherzustellen.
-
Bei dieser Anordnung haben gesendete Funkwellen und von der Metallplatte reflektierte Funkwellen, wenn sie eine Oberfläche der Antenne des RFID-Etiketts erreicht haben, eine geringere Neigung, einander in Wechselwirkung zu stören, so dass eine stetige Empfangsempfindlichkeit geschaffen wird.
-
Jedoch ist ein derartiges RFID-Etikett nicht zur Verwendung bei der Anbringung an Aufnahmebehältern geeignet, da es eine zu große Dicke von 5 mm oder mehr hat und nicht ausreichend flexibel ist und da es im Vergleich zu allgemein verwendeten RFID-Etiketten teurer ist. Eine weitere Vorgehensweise war, ein RFID-Etikett zu entwickeln, welches ein Substrat aus Teflon® oder ein Glasepoxy-Substrat verwendet. Jedoch hat ein derartiges RFID-Etikett nach wie vor eine Dicke von 1 mm oder mehr, was keinen Unterschied zum Vorherigen schafft, da die Flexibilität nach wie vor unzureichend ist und die Kosten im Vergleich zu üblicherweise verwendeten RFID-Etiketten hoch sind. Somit ist ein derartiges RFID-Etikett wiederum nicht zur Verwendung bei der Anbringung an einem Aufnahmebehälter geeignet.
-
Die
DE 198 40 251 B4 beschreibt einen Schaltungschip mit einer Lichtschutzschicht, wobei der Schaltungschip aufgebaut ist aus einem Siliziumsubstrat, einen dünnen Passivierungsschicht, elektrischen Anschlussflächen und einer auf der Rückseite des Substrats befindlichen Lichtschutzschicht. Die Anschlussflächen liegen hierbei auf der Passivierungsschicht und decken zumindest diejenigen Flächen und Bereiche ab, wo aktive Elemente des integrierten Schaltkreises definiert sind, so dass diese Anschlussflächen einen effektiven Lichtschutz darstellen. Hierzu sind besagte Anschlussflächen aus einem Metall. Die
DE 198 40 251 B4 spricht somit das Problem der Lichtempfindlichkeit von Halbleitermaterialien und deren Behebung durch lichtundurchlässige Beschichtungen, insbesondere in Form dünner Metallschichten an, welche dann bevorzugt auch gleichzeitig Kontaktelektroden bilden können.
-
Die
JP 2003 198422 A beschreibt einen schachtelförmigen Aufnahmebehälter zur Aufnahme von Waren mit einem RFID-Etikett an einem Etikettenanbringabschnitt an einer Seitenaußenwand des Behälters, wobei eine reflektierende Metallbeschichtung im wesentlichen flächendeckend zu dem Etikett an der Seiteninnenwand angebracht ist. Zweck der Metallbeschichtung ist, Funkwellen von dem Etikett zu reflektieren, so dass die Reichweite beim Senden erhöht ist.
-
Dem Stand der Technik gemäß obiger Aufstellung ist gemeinsam, dass die Anordnung des Etiketts festgelegt ist. Dies bedeutet, dass z. B. bei Faltschachteln vor deren Entfaltung zu dem eigentlichen Aufnahmebehälter oder nach deren Zusammenfalten für Lagerung und spätere Wiederverwendung das Etikett unter Umständen so zu liegen kommt, dass seine Abschirmung erschwert oder unvollständig wird oder völlig versagt.
-
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht und hat als Aufgabe, einen Aufnahmebehälter bereitzustellen, der eine stabile Kommunikation zwischen einem RFID-Etikett an Ort und Stelle und einem externen Abfrager zu schaffen vermag, auch wenn der Behälter zusammengefaltet, zerlegt oder sonst wie aus seiner regulären Aufnahme- oder Transportform gebracht ist.
-
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Aufnahmebehälter zur Aufnahme von Waren geschaffen, der aufweist: einen Körper, der die Waren in sich aufnimmt, wobei der Körper aufweist: einen schachtelförmigen Kastenabschnitt mit vier Seitenplatten, welche entweder in einem nicht zusammengefaltete Zustand, in welchem sie den schachtelförmigen Kastenabschnitt mit einer ersten Öffnung und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Öffnung bilden oder einem zusammengefalteten Zustand sind, in welchem die Seitenplatten aufeinanderliegend sind; eine erste Abdeckung, welche die erste Öffnung bedeckt; und eine zweite Abdeckung, welche die zweite Öffnung abdeckt, wobei ein Etikettenanbringabschnitt an einer Seitenfläche der ersten Abdeckung angeordnet und einer Seite des Kastenabschnitts gegenüberliegend ist, wenn die erste Abdeckung so angeordnet ist, dass sie die erste Öffnung des Kastenabschnitts abdeckt, wenn dieser im nicht zusammengefalteten Zustand ist. Ein RFID-Etikett ((Radio Frequency Identification) ist an dem Etikettenanbringabschnitt für eine Funkwellenkommunikation mit einem Abfrager angebracht. Eine erste Metallschicht ist an einer Innenwandfläche einer der vier Seitenplatten in deren nicht zusammengefalteten Zustand angeordnet, wobei diese eine Seitenplatte der Seite der ersten Abdeckung mit dem Etikettenanbringabschnitt gegenüberliegt, so dass die erste Metallschicht an der Rückseite des RFID-Etiketts in einer Richtung zu liegen kommt, entlang der Funkwellen gesendet und empfangen werden. Die flächige Größe der ersten Metallschicht ist größer als diejenige des RFID-Etiketts und aus dem Inneren des Kastenabschnitts kommende Funkwellen werden von ihr blockiert. Eine zweite Metallschicht ist entweder an einer Innenseitenfläche oder Außenseitenfläche der zweiten Abdeckung angeordnet, wobei die Innenseitenfläche oder Außenseitenfläche gegenüberliegend dem Etikettenanbringabschnitt an der zweiten Abdeckung zu liegen kommt, wenn die Seitenplatten des Kastenabschnitts in dem zusammengefalteten Zustand sind und zwischen den ersten und zweiten Abdeckungen zu liegen kommen, welche sie abdecken, wobei die zweite Metallschicht an der Rückseite des RFID-Etiketts in einer Richtung zu liegen kommt, entlang der Funkwellen gesendet und empfangen werden. Auch ihre flächige Größe ist größer als diejenige des RFID-Etiketts und sie blockiert aus dem Inneren des Kastenabschnitts kommende Funkwellen.
-
Selbst wenn daher der Aufnahmebehälter Waren aufnimmt, welche vollständig oder teilweise Metall oder eine Flüssigkeit enthalten, sind Funkwellen in der Lage, mit dem RFID-Etikett zu kommunizieren, ohne dass eine Beeinflussung aufgrund einer Reflexion und/oder Absorbtion der Funkwellen von und/oder in den Waren erfolgt. Die Kommunikation kann mit dem RFID-Etikett auf stabile Weise durchgeführt werden, was die Zuverlässigkeit der Kommunikation erhöht.
-
Aus dem
DE 20 2005 006 365 U1 ist eine Verpackung mit hochglänzender, metallisch wirkender Oberfläche bekannt. Die Oberflächenwirkung wird durch eine Metallpigmente enthaltende, für elektromagnetische, akustomagnetische oder RF-Strahlung durchlässige Beschichtung erreicht. Bevorzugt im Packungsinneren befindet sich ein Transponder für RFID oder ein EAS-Tag. Aufgrund der Strahlungsdurchlässigkeit der Beschichtung kann der Transponder mit einem externen Schreib-/Lesegerät kommunizieren. Allerdings vermag die Beschichtung keinerlei Wechselwirkung des Transponders bzw. der von ihm ausgehenden oder diesen erreichenden Strahlung mit dem Verpackungsinhalt zu unterbinden. Das der Erfindung zugrunde liegende Grundproblem besteht somit beim Gegenstand des
DE 20 2005 006 365 U1 nach wie vor.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
-
Es zeigt:
-
1A eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmebehälters, bevor ein RFID-Etikett hieran angebracht ist;
-
1B eine Schnittteilansicht eines in 1A mit ”a1” bezeichneten Abschnitts;
-
2A eine perspektivische Ansicht des Aufnahmebehälters von 1A mit angebrachten RFID-Etikett;
-
2B eine Schnitteilansicht eines in 2A mit ”a2” bezeichneten Abschnitts;
-
3 ein Blockdiagramm des elektrischen Aufbaus des RFID-Etiketts, welches an dem Aufnahmebehälter angebracht ist, wobei der gesamte Aufbau eines Behälterverwaltungssystems mit dem RFID-Etikett gezeigt ist;
-
4 eine Grafik zur Erläuterung des Einflusses eines metallischen Körpers oder einer metallischen Schicht, der oder die an der Rückseite des RFID-Etiketts angebracht ist, auf eine Lesedistanz;
-
5A eine perspektivische Ansicht eines weiteren Aufnahmebehälters, bevor ein RFID-Etikett hieran angebracht ist;
-
5B eine Schnittteilansicht eines in 5A mit ”a3” bezeichneten Abschnitts;
-
6A eine perspektivische Ansicht des Aufnahmebehälters von 5A mit angebrachtem RFID-Etikett;
-
6B eine Schnittteilansicht eines in 6A mit ”a4” bezeichneten Abschnitts;
-
7A eine perspektivische Ansicht eines faltbaren Aufnahmebehälters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dessen Zusammenbau;
-
7B eine Schnittteilansicht eines in 7A mit ”a5” bezeichneten Abschnitts;
-
8A eine perspektivische Ansicht des faltbaren Behälters von 7A im zusammengebauten Zustand;
-
8B eine Schnittteilansicht eines in 8A mit ”a6” bezeichneten Abschnitts;
-
9A eine perspektivische Ansicht des faltbaren Behälters, dessen Kastenabschnitt zerlegt und in einer unteren Abdeckung aufgenommen ist;
-
9B eine Schnittteilansicht eines in 9A mit ”a7” bezeichneten Abschnitts;
-
10A eine perspektivische Ansicht eines faltbaren Aufnahmebehälters gemäß 9A im zusammengelegten Zustand;
-
10B eine Schnittteilansicht eines in 10A mit ”a8” bezeichneten Abschnitts;
-
11A eine perspektivische Ansicht eines faltbaren Aufnahmebehälters gemäß einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten Zustand; und
-
11B eine Schnittteilansicht eines in 11A mit ”a9” bezeichneten Abschnitts.
-
Unter Bezugnahme auf die 1A bis 6B werden zunächst Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Wie in 1A gezeigt, weist ein Aufnahmebehälter 1 einen Hauptkörper in Form einer rechteckförmigen Schachtel mit einer Öffnung AP1 an der Oberseite hiervon auf. Der Hauptkörper ist aus Plattenteilen oder vier Seitenplatten 11a bis 11d und einer Bodenplatte (unteren Platte) 11e. Von diesen den Hauptkörper bildenden Plattenteilen ist die in 1A vorne liegende Seitenplatte 11b einstückig mit einem Etikettenanbringabschnitt 3 mittig an einer äußeren Oberfläche hiervon versehen.
-
1B zeigt einen Querschnitt in Zusammenhang mit dem Etikettenanbringabschnitt 3. Wie aus 1B zu sehen ist, ist die Dicke des Etikettenanbringabschnitts 3 so gewählt, dass sie gleich der Dicke der Seitenplatte 11b ist. Wie in den 2A und 2B gezeigt, ist eine äußere Oberfläche des Etikettenanbringabschnitts 3 so angeordnet, dass ein RFID-Etikett 2 hieran anbringbar ist.
-
Wie weiterhin in 1B gezeigt, ist eine Metallschicht 4 innerhalb des Aufnahmebehälters 1 so angebracht, dass sie an der Rückseite (an einer inneren Oberfläche der Seitenplatte 11b) des Etikettenanbringabschnitts 3 unter Zwischenschaltung der Seitenplatte 11b angeordnet ist.
-
Die Metallschicht 4 ist aus einer Aluminiumfolie mit einem Kleber oder Anhefter oder aus einer harzfilmlaminierten Aluminiumfolie mit einem Kleber oder Anhefter, wobei die äußere Größe (d. h. flächige Größe) gleich oder größer als die des Etikettenanbringabschnitts 3 ist. Wie in den 2A und 2B gezeigt, wird, wenn das RFID-Etikett 2 am Etikettenanbringabschnitt 3 angebracht wird, eine Positionsbeziehung in Funkwellensende-/-empfangsrichtung erhalten, bei der das RFID-Etikett 2 gegenüber der Metallschicht 4 mit dem Etikettenanbringabschnitt 3 dazwischen zu liegen kommt. Wie in 2B gezeigt, ist ein Abstand ”d1” zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 4 durch eine Dicke des Etikettenanbringabschnitts 3, d. h. eine Dicke der Seitenplatte 11b, definiert.
-
3 zeigt den elektrischen Aufbau des an dem Aufnahmebehälter 1 anbringbaren RFID-Etiketts 2. Wie in der Figur gezeigt, bildet das RFID-Etikett 2 zusammen mit einem extern liegenden Abfrager 100 und einem Datenprozessor 101, beispielsweise einem Computer, der mit dem Abfrager 100 in kommunizierender Weise verbunden ist, ein Behälterverwaltungssystem (RFID-System).
-
Bevor der innere Aufbau des RFID-Etiketts 2 beschrieben wird, sei kurz der Abfrager 100 erläutert. Der Abfrager 100 enthält eine Antenne, einen Empfänger/Sender zur Durchführung einer Funkkommunikation mit dem RFID-Etikett 2 mit bestimmter Frequenz mittels der Antenne, eine Steuerung zur Steuerung der Betriebsweisen einzelner Abschnitte des Abfragers 100, einschließlich des Empfängers/Senders und eine Schnittstelle für eine Kommunikation mit dem Datenprozessor 101. Nach Empfang von Anweisungsdaten vom Datenprozessor 101 durch die Schnittstelle weist die Steuerung den Empfänger/Sender an, Trägerwellen bestimmter Frequenz unter Verwendung digitaler Signale (Basisbandsignale) entsprechend der Daten zu modulieren und die modulierten Wellen in Form von Funkwellen mittels der Antenne an das RFID-Etikett 2 zu übertragen. Andererseits weist bei Empfang von Funkwellen, welche vom RFID-Etikett 2 über die Antenne empfangen werden, die Steuerung den Empfänger/Sender an, modulierte Wellen entsprechend den Funkwellen zu demodulieren, um die ursprünglichen Datensignale auszulesen und die Daten über die Schnittstelle an den Datenprozessor 101 zu übertragen. Da hier eine bekannte Anordnung verwendet wird, wird eine noch genauere Beschreibung des Abfragers 100 hier weggelassen.
-
Wie in 3 gezeigt, enthält das RFID-Etikett 2 eine Antenne 5, einen Versorgungsschaltkreis 6, einen Demodulatorschaltkreis 7, einen Steuerschaltkreis 8, einen Speicher 9, einen Modulationsschaltkreis 10 und einen Lastmodulationsschaltkreis 11. Ein Kondensator 12 ist parallel zur Antenne 5 des RFID-Etiketts 2 geschaltet. Der Lastmodulationsschaltkreis 11 ist gebildet aus einem Serienschaltkreis bestehend aus Widerstand und Schalter und ist parallel zur Antenne 5 geschaltet.
-
Bei Empfang von Trägersignalen (d. h. Wellen, welche durch Basisbandsignale moduliert und aus Trägerwellen gebildet sind), welche vom Abfrager 100 über die Antenne 5 gesendet werden, richtet das RFID-Etikett 2 die Trägersignale im Leistungsschaltkreis 6 gleich, um Betriebsleistung zu erzeugen und liefert die Betriebsleistung an den Steuerschaltkreis 8, der aus einem Mikrocomputer besteht, sowie an andere Bauteile. Sendedaten vom Abfrager 100, die auf Funkwellen überlagert sind, werden im Demodulatorschaltkreis 7 demoduliert und dekodiert und dem Steuerschaltkreis 8 ausgegeben. Der Steuerschaltkreis 8 liest im Speicher 9 gespeicherte Daten zur Ausgabe an den Modulationsschaltkreis 10, wenn Daten an den Abfrager 100 gesendet werden. Wenn ein Schreibbefehl vom Abfrager 100 übertragen wird, werden mit dem Befehl übertragene Daten in den Speicher 9 geschrieben.
-
Wenn vom Steuerschaltkreis 8 Daten aus dem Speicher 9 ausgelesen werden und dem Modulationsschaltkreis 10 ausgegeben werden, führt der Modulationsschaltkreis 10 eine BPSK-Modulation (Binary Phase Shift Keying) an Unterträgersignalen durch, welche durch Frequenzteilung der Trägersignale erzeugt wurden, indem kodierte Daten verwendet werden, die aus dem Speicher 9 ausgelesen worden sind, und gibt die BPSK-modulierten Signale an den Lastmodulationsschaltkreis 11. Im Lastmodulationsschaltkreis 11 wird der Schalter abhängig von den BPSK-modulierten Signalen ein- und ausgeschaltet, um eine Lastmodulation durchzuführen. Die Trägersignale werden dann einer ASK-Modulation (Amplitude Shift Keying) unterworfen, so dass die ASK-modulierten Wellen, d. h. Funkwellen entsprechend den Antwortsignalen über die Antenne 5 an den Abfrager 100 zurückkehren.
-
Die Arbeitsweise dieser Anordnung wird nun unter Bezugnahme auf 4 näher erläutert. 4 ist eine Grafik, die zeigt, wie sich eine Lesedistanz ändert, wenn die Metallschicht 4 auf der Rückseite des RFID-Etiketts 2 zu liegen kommt, wie in 2 gezeigt. In der Grafik gibt die horizontale Achse einen Abstand [mm] zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 4 an und die vertikale Achse gibt eine Lesedistanz [cm] für das RFID-Etikett 2 an. Es sei festzuhalten, dass in 4 der schraffiert angegebene Bereich einen Bereich darstellt, in welchem eine Lesedistanz sich bei fehlender Metallschicht 4 geändert hat (Messwerte sind mit schwarzen Punkten dargestellt).
-
Im Beispiel von 4 verwendet die Übertragung zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Abfrager 100 Funkwellen mit einer Frequenz von 953 MHz (Wellenlänge λ: ungefähr 320 mm) als Beispiel, die zum UHF-Bereich (Ultrahochfrequenz) gehören. Von dem Abfrager 100 gesendete Funkwellen werden von der Metallschicht 4, welche an dem RFID-Etikett 2 so angebracht ist, dass sie zur Rückseite des RFID-Etiketts 2 weist, reflektiert und ausgeschlossen und es ist somit unwahrscheinlich, dass sie den Inhalt des Aufnahmebehälters 1 erreichen. Mit anderen Worten, wenn der Inhalt metallische oder flüssige Ware enthält, werden für eine Kommunikation verwendete Funkwellen durch eine Reflexion und Absorption aufgrund dieses Inhalts kaum beeinflusst, so dass eine Kommunikation mit dem RFID-Etikett 2 stabil durchgeführt werden kann.
-
Wie in 4 gezeigt, bewirkt eine sehr geringe Distanz zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 4, dass von der Metallschicht 4 reflektierte Funkwellen Interferenzen erzeugen und sich somit nachteilige Effekte bei den Kommunikationseigenschaften ergeben. Damit wird die obige Distanz auf nur ein zweiunddreißigstel oder mehr und besonders bevorzugt auf ein sechzehntel oder mehr der Wellenlänge λ der für die Kommunikation verwendeten Funkwellen gesetzt. Beispielsweise im Fall eines RFID-Etikettensystems, das Funkwellen mit einer Frequenz von 953 MHz verwendet, wie oben erwähnt, beträgt die Wellenlänge λ ungefähr 320 mm. Somit ist es vorteilhaft, eine Dicke (”d1” in 2b) des den Hauptkörper des Aufnahmebehälters 1 bildenden Plattenteils so festzulegen, dass das RFID-Etikett 2 und die Metallschicht 4 voneinander besonders bevorzugt um ein sechzehntel der Wellenlänge λ voneinander beabstandet sind, was gleich oder mehr als λ/16 = 320/16 = 20 mm ist.
-
Wie weiterhin in 4 gezeigt, sind, wenn die Distanz zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 4 auf ein viertel der Wellenlänge λ der für die Kommunikation verwendeten Funkwellen gesetzt wird, also λ/4 = 320/4 = 80 mm, die gesendeten Funkwellen und die von der Metallschicht 4 reflektierten Funkwellen, wenn sie die Antennenoberfläche des RFID-Etiketts 2 erreicht haben, in einem Zustand, in welchem sie maximal miteinander intensiviert sind, und zwar aufgrund der Phasenbeziehung zwischen den beiden Funkwellen. Im Ergebnis kann eine weiter verbesserte Empfangsempfindlichkeit erreicht werden.
-
Wie oben beschrieben wird die Metallschicht 4 auf die innere Oberfläche des Aufnahmebehälters 1 derart aufgebracht, dass sie an der Rückseite des Etikettenanbringabschnitts 3 zu liegen kommt. Der Einfluss von Reflexion und/Absorption der Funkwellen kann verringert oder annähernd vermieden werden. Somit lassen sich Daten des RFID-Etiketts 2, das am Etikettenanbringabschnitt 3 angebracht ist, sicher und stabil auslesen, selbst wenn sich in dem Aufnahmebehälter 1 metallisches oder flüssiges Ladegut befindet, was zu einer stabilen und zuverlässigen Kommunikation führt.
-
Weiterhin kann durch geeignetes Einstellen einer Distanz zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 4 gemäß einer Beziehung zur Wellenlänge λ der zur Kommunikation verwendeten Funkwellen oder genauer gesagt durch Festlegen der Distanz auf ein sechzehntel oder mehr der Wellenlänge λ ein Kommunikationsbereich für das RFID-Etikett 2 erheblich vergrößert werden.
-
Da weiterhin die Metallschicht 4 aus einer Aluminiumfolie mit einem Kleber oder Anhefter oder aus einer harzfilmlaminierten Aluminiumfolie mit einem Kleber oder Anhefter ist, kann bei einer Anordnung der Metallschicht 4 diese Metallschicht 4 problemlos angebracht werden, ohne dass zusätzlich noch ein Kleber oder ein Anheftmaterial aufgebracht werden muss.
-
Die 5 und 6 zeigen eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit des Aufnahmebehälters. Die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf Abschnitte, die unterschiedlich zu der bisherigen Beschreibung sind. Identische oder ähnliche Bestandteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, um die Erläuterung zu vereinfachen.
-
Gemäß 5A hat ein Aufnahmebehälter 1A einen Hauptkörper in Form einer rechteckförmigen Schachtel, welche aus Plattenteilen (vier Seitenplatten 11a bis 11d und der Bodenplatte oder unteren Platte 11e) aufgebaut ist. Von diesen den Hauptkörper bildenden Plattenteilen ist die Seitenplatte 11b einstückig mit einem Etikettenanbringabschnitt 13 mittig versehen, wie in 5B gezeigt. Wie in den 6A und 6B gezeigt, ist der Etikettenanbringabschnitt 13 so gestaltet, dass das RFID-Etikett 2 hieran anbringbar ist. Die Metallschicht 4 ist im Inneren des Aufnahmebehälters 1A so angebracht, dass sie an einer Rückseite des Etikettenanbringabschnittes 13 mit der Seitenplatte 11b dazwischen zu liegen kommt.
-
Gemäß 6B ist in dem Aufnahmebehälter 1A eine Dicke ”d2” des Plattenteils (Seitenplatte 11b), welches den Etikettenanbringabschnitt 13 bildet, größer als eine Dicke ”d1” des verbleibenden Abschnitts des Plattenteils (d2 > d1). Hierzu kann in dem Plattenteil, welches den Hauptkörper des Aufnahmebehälters 1A bildet, die Dicke alleine des als Etikettenanbringabschnitt 13 aufgebauten Abschnitts basierend auf der Wellenlänge λ der für die Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Abfrager 100 verwendeten Funkwellen festgelegt werden, wie in der ersten Figur.
-
Wie oben beschrieben, kann die Distanz zwischen dem RFID-Etikett 2, welches aufzubringen ist, und der Metallschicht 4 optimiert werden, indem die Dicke ”d2” des Etikettenanbringabschnittes 13 am Hauptkörper des Aufnahmebehälters 1A entsprechend eingestellt wird. Eine derartige Anordnung erlaubt die Freiheit der Wahl der Dicke von anderen Abschnitten als dem Etikettenanbringabschnitt 13 in dem Plattenteil, welches Teil des Hauptkörpers des Aufnahmebehälters 1A ist, so dass eine Gewichtszunahme des Aufnahmebehälters 1A vermieden werden kann.
-
Die 7A bis 10B zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung werden identische oder ähnliche Bestandteile wie bisher mit gleichen Bezugszeichen versehen und eine nochmalige Beschreibung erfolgt nicht.
-
Gemäß 7A weist ein Hauptkörper eines faltbaren Behälters 14, der dem Aufnahmebehälter entspricht, eine obere Abdeckung (erste Abdeckung) 15, einen Kastenabschnitt 16 aus vier Seitenplatten 16a, 16b, 16c und 16d, welche in zerlegbarer Weise zusammenbaubar sind und eine untere Abdeckung (zweite Abdeckung) 17 auf, welche die gleiche Form wie die obere Abdeckung 15 hat. Die obere Abdeckung 15 und die untere Abdeckung 17 sind jeweils aus einer rechteckförmigen Deckplatte und vier Seitenplatten, die an vier Seiten der Deckplatte verlaufen. Eine äußere Größe der unteren Abdeckung 17 (Länge × Breite) ist etwas kleiner als diejenige der oberen Abdeckung 1. Der Kastenabschnitt 16 weist eine obere Öffnung (erste Öffnung) AP1, sowie eine untere Öffnung (zweite Öffnung) AP2 auf.
-
Der Kastenabschnitt 16 wird, obgleich dies nicht näher dargestellt ist, durch Verwendung von Tragstützen, beispielsweise aus Aluminium oder dergleichen, zusammengebaut, welche jeweils Vertiefungen haben, in welche Enden der Seitenplatten 16a bis 16d einführbar sind oder indem beispielsweise Kerben oder Vorsprünge an beiden Enden der Seitenplatten 16a bis 16d für einen Eingriff miteinander ausgebildet werden.
-
Gemäß 7A ist an einer äußeren Fläche der Seitenplatte, welche in der Figur vorne liegt, ein Etikettenanbringabschnitt 20 vorgesehen, d. h. in einer bestimmten Position rechts von einer Mittelposition in 7A, wobei das RFID-Etikett 2 an einer äußeren Oberfläche dieses Etikettenanbringabschnitts 20 anbringbar ist. Eine Metallschicht 18, welche dem Metallkörper gemäß der Erfindung entspricht, ist an einer inneren Oberfläche der Seitenplatte 16b, welche Teil des Kastenabschnittes 16 ist, so angebracht, dass sie in einer bestimmten Position liegt, d. h. bezüglich eines mittleren Abschnittes in 7A in einem rechten oberen Abschnitt. Diese Metallschicht 18 ist aus gleichem Material wie die Metallschicht 4 und hat eine äußere Abmessung größer als der Etikettenanbringabschnitt 20.
-
Wie in 8A gezeigt, wird der faltbare Behälter 14 zusammengebaut, wobei die untere Abdeckung 17 unter einer unteren Öffnung AP2 des Kastenabschnittes 16 angeordnet wird und die obere Abdeckung 15 auf einer oberen Öffnung AP1. Dieser Zustand liefert eine Lagebeziehung, in der das RFID-Etikett 2, das an der oberen Abdeckung 15 angeordnet ist und die Metallschicht 18, die am Kastenabschnitt 16 angeordnet ist, einander überdeckend zu liegen kommen, wobei diejenigen Teile, welche die obere Abdeckung 15 und den Kastenabschnitt 16 bilden, dazwischen liegen. Es sei festzuhalten, dass in 8A die Darstellung des Etikettenanbringabschnitts 20 weggelassen ist.
-
Wie bei der ersten Ausführungsform werden die Abmessungen der oberen Abdeckung 15 und des Kastenabschnittes 16 so bestimmt, dass ein Abstand ”d3” von 20 mm oder mehr zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 18 sichergestellt ist, wenn der Behälter 14 im zusammengebauten Zustand gemäß 8B ist, d. h. die Abmessungen werden einschließlich eines Spalts 30 zwischen der oberen Abdeckung 15 und dem Kastenabschnitt 16 festgelegt.
-
Wie oben beschrieben, wird die Metallschicht 18 an der inneren Oberfläche der Seitenplatte 16b angebracht, welche Teil des Kastenabschnittes 16 ist, so dass, wenn der zusammenlegbare Behälter 14 zusammengebaut worden ist, die Metallschicht 18 auf der Rückseite des RFID-Etiketts 2 zu liegen kommt, welches an der oberen Abdeckung 15 angebracht ist. Wenn daher Metall oder Flüssigkeit in dem Behälter 14 aufgenommen ist, können Daten des RFID-Etiketts 2 sicher ausgelesen werden. Weiterhin wird ein Kommunikationsbereich erhöhbar, indem die Distanz ”d3” zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 18 geeignet eingestellt wird, welche bestimmt wird, wenn der zusammenlegbare Behälter 14 zusammengebaut worden ist, wobei die Wellenlänge λ der für die Kommunikation verwendeten Funkwellen mit einbezogen wird.
-
Die 9 und 10 zeigen eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung werden gleiche oder ähnliche Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen wie bisher versehen und eine nochmalige Beschreibung erfolgt nicht.
-
Bei dem faltbaren Aufnahmebehälter 14 der vorliegenden Ausführungsform gemäß 9A ist eine Metallschicht 19, welche dem Metallkörper gemäß der Erfindung entspricht, an einer inneren Oberfläche der Seitenplatte der vier Seitenplatten der unteren Abdeckung 17, welche in dieser Figur vorne liegt, angebracht, um in einer bestimmten Position zu sein, d. h. rechts von der Mitte der inneren Oberfläche. Diese Metallschicht 19 ist aus dem gleichen Material wie eine der Metallschichten 4 und 18 und hat eine äußere Abmessung, die größer als diejenige des Etikettenanbringabschnitts 20 ist.
-
Wenn der faltbare Behälter 14 zerlegt wird, wird der Kastenabschnitt 16 zuerst in die vier Seitenplatten 16a bis 16d gemäß den 9A und 9B zerlegt (d. h. zusammengefaltet). Diese Seitenplatten 16a bis 16d werden dann übereinander im Inneren der unteren Abdeckung 17 aufgenommen. Die untere Abdeckung 17 wird dann mit der oberen Abdeckung 15 bedeckt, wie in den 10A und 10B gezeigt. Der zusammenlegbare Behälter 14 hat in einem derart zusammengelegten Zustand eine Lagebeziehung, bei der das RFID-Etikett 2 an der oberen Abdeckung 15 und die Metallschicht 19 an der unteren Abdeckung 17 einander gegenüber liegen, wobei die Plattenteile dazwischen zu liegen kommen, welche die obere Abdeckung 15 und die untere Abdeckung 17 bilden.
-
Die Abmessungen der oberen Abdeckung 15 und der unteren Abdeckung 17 werden so bestimmt, dass die Distanz ”d4” von 20 mm oder mehr zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 18 sichergestellt ist, wobei der Spalt 30 zwischen der oberen Abdeckung 15 und der unteren Abdeckung 17 mit berücksichtigt wird, wenn die beiden Abdeckungen aufeinandergesetzt sind, wie in 10B gezeigt.
-
Wie oben beschrieben, ist bei dieser Ausführungsform die Metallschicht 19 an der inneren Oberfläche der unteren Abdeckung 17 angebracht, so dass, wenn der faltbare Aufnahmebehälter zusammengefaltet wird, die Metallschicht 19 auf der Rückseite des RFID-Etiketts 2 zu liegen kommt, welches an der oberen Abdeckung 15 angebracht ist. Wenn daher eine Kommunikation mit dem RFID-Etikett 2 erfolgt, wenn der faltbare Aufnahmebehälter 14 im gefalteten Zustand ist, wird der Kommunikationsbereich erhöht, da die Funkwellen von der Metallschicht 19 reflektiert werden.
-
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern es können auch die folgenden Abwandlungen oder Erweiterungen gemacht werden.
-
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen muss die Distanz zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Metallkörper nicht zwingend auf ein sechzehntel der Wellenlänge λ der Funkwellen begrenzt sein, welche für eine Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Abfrager 100 verwendet werden, sondern kann auch auf ein zweiunddreißigstel oder mehr gesetzt werden (im Beispiel von 4: λ/32 = 320/32 = 10 mm oder mehr), was nach wie vor ausreichend ist, um eine gute Kommunikation zu ermöglichen. Alternativ erlaubt auch weniger als ein sechzehntel der Wellenlänge λ eine beständige Kommunikation im Vergleich zu einem Aufbau, wo kein Metallkörper vorhanden ist.
-
Alternativ können, obgleich die Metallkörper jeweils aus einer Metallschicht 4, 18 oder 19 in Form eines Aluminiumfolienmaterials gemacht sind, diese auch plattenförmige Metallkörper sein. Alternativ kann der Metallkörper ein Metallnetzkörper sein, dessen Maschengröße kleiner als die Wellenlänge λ der für die Kommunikation verwendeten Funkwellen ist. Ein auf diese Weise erhaltener Aufbau trägt zur Gewichtsverringerung des Metallkörpers bei.
-
Alternativ kann das für den Metallkörper verwendete Material Eisen, Kupfer oder ein anderes Metall sein, solange das Metall die Funkwellen, die für die Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Abfrager 100 verwendet werden, reflektiert.
-
Alternativ muss eine äußere Größe des Metallkörpers nicht notwendigerweise größer als die Größe des Etikettenanbringabschnitts sein, sondern kann lediglich größer als wenigstens eine äußere Größe des RFID-Etiketts 2 sein.
-
Die Metallschicht 18 ist gemäß obiger Beschreibung an der inneren Oberfläche der Seitenplatte 16b angebracht; die Metallschicht 18 kann jedoch auch an der äußeren Oberfläche der Seitenplatte 16b angebracht werden, wie in der Abwandlung gemäß den 11A und 11B gezeigt. In diesem Fall wird die Distanz ”d5” zwischen dem RFID-Etikett 2 und der Metallschicht 18 sichergestellt.
-
In der Ausführungsform ist die Metallschicht 19 auf die innere Oberfläche der unteren Abdeckung 17 aufgebracht; die Metallschicht 19 kann jedoch auch an der äußeren Oberfläche der unteren Abdeckung 17 aufgebracht werden, wie in der Abwandlung gemäß den 11A und 11B gezeigt.
-
Weiterhin kann der Etikettenanbringabschnitt so aufgebaut werden, dass die Dicke des Etikettenanbringabschnittes höher als vom Rest des Seitenbereichs der Seitenplatte ist.
-
Der Metallkörper ist nicht auf einen Typ beschränkt, der durch Anbringen an dem Aufnahmebehälter angebracht wird, sondern der Metallkörper kann beispielsweise in einer Führung angeordnet werden, welche in dem Plattenbauteil vorgesehen ist, welche den Hauptkörper des Aufnahmebehälters bildet. Alternativ kann der Metallkörper vorab innerhalb des Plattenbauteils eingebettet werden, welches den Hauptkörper des Aufnahmebehälters bildet.
-
Dies trifft gleichermaßen auf das RFID-Etikett zu. Das RFID-Etikett kann in einer Führung angeordnet sein, welche in dem Plattenbauteil angeordnet ist, welche den Hauptkörper des Aufnahmebehälters bildet oder es kann vorab in dem Plattenbauteil eingebettet werden, welches den Hauptkörper des Aufnahmebehälters bildet.
-
Zusätzlich sind die für eine Kommunikation zwischen dem RFID-Etikett 2 und dem Abfrager 100 verwendeten Funkwellen nicht auf diejenige des UHF-Bereichs beschränkt, sondern es können solche verwendet werden, welche für die jeweiligen Anwendungsfälle geeignete Wellenlängen haben.
-
Aus Gründen der Vollständigkeit sei festzuhalten, dass die verschiedenen Ausführungsformen und Abwandlungen, welche erläutert wurden, nicht definitive Auflistungen aller möglicher Ausführungsformen sind. Der Fachmann erkennt, dass es möglich ist, eine Vielzahl von konstruktiven Details zu kombinieren oder sie durch Maßnahmen zu ergänzen oder abzuwandeln, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, ohne vom grundlegenden erfinderischen Prinzip abzuweichen.
